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Adipocytes control food intake and weight regain via Vacuolar-type H+ ATPase

Adipocytes control food intake and weight regain via Vacuolar-type H+ ATPase
2022
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Publication sheet

Nome da publicação: Adipocytes control food intake and weight regain via Vacuolar-type H+ ATPase

Authors: Rizaldy C. Zapata, Maria Carretero, Felipe Castellani Gomes Reis, Besma S. Chaudry, Jachelle Ofrecio, Dinghong Zhang, Roman Sasik, Theodore Ciaraldi, Michael Petrascheck, Olivia Osborn

Source: Nature Communications

Published in: 2022

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Summary

Energy metabolism becomes dysregulated in individuals with obesity and many of these changes persist after weight loss and likely play a role in weight regain. In these studies, we use a mouse model of diet-induced obesity and weight loss to study the transcriptional memory of obesity. We found that the ‘metabolic memory’ of obesity is predominantly localized in adipocytes. Utilizing a C. elegans-based food intake assay, we identify ‘metabolic memory’ genes that play a role in food intake regulation. We show that expression of ATP6v0a1, a subunit of V-ATPase, is significantly induced in both obese mouse and human adipocytes that persists after weight loss. C. elegans mutants deficient in Atp6v0A1/unc32 eat less than WT controls. Adipocyte-specific Atp6v0a1 knockout mice have reduced food intake and gain less weight in response to HFD. Pharmacological disruption of V-ATPase assembly leads to decreased food intake and less weight re-gain. In summary, using a series of genetic tools from invertebrates to vertebrates, we identify ATP6v0a1 as a regulator of peripheral metabolic memory, providing a potential target for regulation of food intake, weight loss maintenance and the treatment of obesity.

Summary translated by

O metabolismo energético torna-se desregulado em indivíduos com obesidade e muitas dessas alterações persistem após a perda de peso e provavelmente desempenham um papel na recuperação do peso. Nestes estudos, usamos um modelo de rato com obesidade induzida por dieta e perda de peso para estudar a memória transcricional da obesidade. Descobrimos que a “memória metabólica” da obesidade está predominantemente localizada nos adipócitos. Utilizando um ensaio de ingestão alimentar baseado em C. elegans, identificamos genes de “memória metabólica” que desempenham um papel na regulação da ingestão alimentar. Mostramos que a expressão de ATP6v0a1, uma subunidade da V-ATPase, é significativamente induzida em adipócitos humanos e de camundongos obesos, que persiste após a perda de peso. Mutantes de C. elegans deficientes em Atp6v0A1/unc32 comem menos que os controles WT. Camundongos knockout Atp6v0a1 específicos para adipócitos reduziram a ingestão de alimentos e ganharam menos peso em resposta à DH. A interrupção farmacológica da montagem da V-ATPase leva à diminuição da ingestão de alimentos e ao menor ganho de peso. Em resumo, utilizando uma série de ferramentas genéticas de invertebrados a vertebrados, identificamos o ATP6v0a1 como um regulador da memória metabólica periférica, fornecendo um alvo potencial para a regulação da ingestão alimentar, manutenção da perda de peso e tratamento da obesidade.